2021-2022学年山东省临沂市天宝中学高三物理模拟试卷含解析

2021-2022学年山东省临沂市天宝中学高三物理模拟试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.（单选）如图是甲、乙两物体做直线运动的v一t图象．下列表述正确的是（）A．乙做匀加速直线运动B．0﹣1s内甲和乙的位移相等C．甲和乙的加速度方向相同D．甲的加速度比乙的小参考答案：解：A、在速度时间图象中，乙的斜率（加速度）为正的常数，速度也为正数，所以乙做匀加速直线运动，故A正确．B、根据速度图象与时间轴所围的面积表示位移，可知，在0﹣1s内，甲的位移大于乙的位移，故B错误．C、在速度时间图象中，甲乙的斜率正负不同，即加速度方向不同，故C错误．D、由得，m/s2，，所以甲的加速度大于乙的加速度，故D错误．故选：A2.2018年6月14日11时06分，探月工程嫦娥四号任务“鹊桥”中继星成为世界首颗成功进入地月拉格朗日L2点Halo使命轨道的卫星，为地月信息联通搭建“天桥”。如图所示，该L2点位于地球与月球连线的延长线上，“鹊桥”位于该点，在几乎不消耗燃料的情况下与月球同步绕地球做圆周运动，已知地球、月球和“鹊桥”的质量分别为Me、Mm、m，地球和月球之间的平均距离为R，L2点离月球的距离为x，则（

）A.“鹊桥”的线速度小于月球的线速度B.“鹊桥”从近地轨道向高轨道变轨时，需向后喷气，机械能变大C.x满足D.x满足参考答案：BC【详解】A项：由线速度，中继星绕地球转动的半径比月球绕地球的半径大，中继星绕地球转动的线速度比月球的线速度大，故A错误；B项：“鹊桥”从近地轨道向高轨道变轨时，即做离心运动，所以要加速，即需向后喷气，由化学能转化为机械能，故B正确；C、D项：中继星的向心力由月球和地球引力的合力提供，则有，对月球有：，两式联立解得：，故C正确，D错误。3.甲、乙为两颗地球卫星，其中甲为地球同步卫星，乙的运行高度低于甲的运行高度，两卫星轨道均可视为圆轨道。以下判断正确的是A.甲的周期大于乙的周期

B.乙的速度大于第一宇宙速度C.甲的加速度小于乙的加速度

D.甲在运行时能经过北极的正上方参考答案：AC4.调压变压器就是一种自耦变压器，它的构造如图乙所示，线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上，CD之间输入交变电压，转动滑动触头P就可以调节．输出电压，图乙中两电表均为理想交流电表，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，现在CD两端输入图甲所示正弦式交流电，变压器视为理想变压器。则下列说法正确的是

A．由甲图可知CD两端输入交流电压u的表达式为u=36sin（l00t）（V）

B．当动触头P逆时针转动时，MN之间输出交流电压的频率变大

C．当滑动变阻器滑动触头向上滑动时，电流表读数变小，电压表读数变大

D．当滑动变阻器滑动触头向下滑动时，电阻R2消耗的电功率变小参考答案：CD5.在平面直角坐标系里面有一圆形匀强磁场区域，其边界过坐标原点O和坐标点a（0，L），一电子质量为m，电量为e从a点沿x轴正向以速度v0射入磁场，并从x轴上的b点沿与x轴成60°离开磁场，下列说法正确的是（）A．电子在磁场中运动时间为B．电子在磁场中运动时间为C．磁场区域的圆心坐标为（，）D．电子做圆周运动的圆心坐标为（0，﹣2L）参考答案：C【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动．【分析】由速度公式可得，粒子在磁场中飞行时间为弧度比速度．由题意和上图的几何关系可得，过a、O、B三点的圆的圆心在aB连线的中点，由几何关系即可确定圆心坐标．【解答】解：A、粒子运动轨迹如图所示，转运的圆心角为60°，则由几何关系可知，R=2L，则可知，粒子在磁场中飞行时间为：t==，故AB错误；C、由题意和上图的几何关系可得，过a、O、B三点的圆的圆心在aB连线的中点．所以：x轴坐标x=aO1sin60°=Ly轴坐标为y=L﹣aO1sin60°=O1点坐标为（L，），故C正确，D错误．故选：C．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图，电路中三个电阻Rl、R2和R3的阻值分别为R、2R和4R。当电键S1断开、S2闭合时，电源输出功率为P0；当S1闭合、S2断开时，电源输出功率也为P0。则电源电动势为＿＿＿＿；当S1、S2都断开时，电源的总功率为＿＿＿＿。参考答案：

0.3P0。当电键S1断开、S2闭合时，电路中电流I1=E/(R+r)，P0=I12R=E2R/(R+r)2.。当S1闭合、S2断开时，电路中电流I2=E/(4R+r)，P0=I224R=E24R/(4R+r)2.。联立解得：r=R/2，E=。当S1、S2都断开时，电路中电流I3=E/(7R+r)=，电源的总功率为P=EI3=0.3P0。.7.光滑水平面上两物体b、b用不可伸长的松弛细绳相连，A质量为2kg，B质量为1kg；现使两物体同时沿直线背向而行(=4m/s，

=2m/s)，直至绳被拉紧，然后两物体一起运动，它们的总动量大小为

kg·m/s，两物体共同运动的速度大小为

m/s．参考答案：6

28.（1）完成核反应方程：Th→Pa+．（2）Th衰变为Pa的半衰期是1.2min，则64gTh经过6min还有2g尚未衰变．参考答案：解：根据质量数和电荷数守恒可知90234Th衰变为91234Pa时，放出的是电子；剩余质量为：M剩=M×（）n，经过6分钟，即经过了5个半衰期，即n=5，代入数据得：还有2克没有发生衰变．故答案为：，29.一个中子与某原子核发生核反应,生成一个氘核,其核反应方程式为_____________.该反应放出的能量为Q,则氘核的比结合能为_____________.参考答案：10.某物理兴趣小组采用如图所示的装置深入研究平抛运动。质量分别为mA和mB的A、B小球处于同一高度，M为A球中心初始时在水平地面上的垂直投影。用小锤打击弹性金属片，使A球沿水平方向飞出，同时松开B球，B球自由下落。A球落到地面N点处，B球落到地面P点处。测得mA=0.04kg，mB=0.05kg，B球距地面的高度是1.25m，M、N点间的距离为1.500m，则B球落到P点的时间是_

___s，A球落地时的动能是_

___J。（忽略空气阻力，g取9.8m/s2）参考答案：

0.5

0.66

11.初速度为v0的匀加速直线运动，可看作是一个同方向的一个

运动和一个

运动的合运动。参考答案：匀速直线运动，初速度为0的匀加速直线运动。12.(1)小明用电源频率为50Hz的电磁打点计时器（含复写纸）做“探究质量一定时，加速度与合力的关系”实验。①在不挂配重，平衡摩擦力过程中，打点计时器打出的一条纸带如图（乙）所示，纸带A端与小车相连。要使小车做匀速直线运动，垫木应向____移动。②打点计时器打A、C两点过程中，小车通过的距离为____cm。③打B点时小车的速度是__________m/s④打AC两点过程中，小车的平均加速度大小为____m/s2。

（保留小数点后两位数字）参考答案：①垫木应向_____左_____移动。②小车通过的距离为16.18-16.21cm。③小车的速度是____3.9-4.1______m/s④小车的平均加速度大小为____0.49-0.51_____m/s213.某物理兴趣小组采用如图所示的装置深入研究平抛运动。质量分别为mA和mB的A、B小球处于同一高度，M为A球中心初始时在水平地面上的垂直投影。用小锤打击弹性金属片，使A球沿水平方向飞出，同时松开B球，B球自由下落。A球落到地面N点处，B球落到地面P点处。测得mA=0.04kg，mB=0.05kg，B球距地面的高度是1.25m，M、N点间的距离为1.50m，则B球落到P点的时间是____s，A球落地时的动能是____J。（忽略空气阻力）参考答案：(1)0.5（２分）；

0.68三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学在做验证互成角度的两个力合成的平行四边形定则实验时，把橡皮条的一端用图钉固定于P点，同时用两个弹簧秤将橡皮条的另一端拉到位置O。这时两弹簧秤的示数分别为FA＝3.5N、FB＝4.0N，其位置记录如图甲所示。倘若橡皮条的活动端仅用一个弹簧秤拉着，也把它拉到O点位置，弹簧秤的示数为FC＝6.0N，其位置如C。（1）用1cm表示1N，在图乙中作出力FA、FB和FC的图示。（2）根据平行四边形定则在图乙中作出FA和FB的合力F，F的大小为___________N。（3）实验的结果是否能验证平行四边形定则：________（选填“能”或“不能”）。参考答案：（1）如图（2分）（2）如图5.9-6.3N（2分）（3）能（2分）15.（1）（8分）某同学设计的可调电源电路如图（a）所示，R0为保护电阻，P为滑动变阻器的滑片，闭合电键S。①用电压表测量A、B两端的电压；将电压表调零，选择0-3V档，示数如图22（b），电压值为________V。②在接通外电路之前，为了保证外电路的安全，滑片P应先置于________端。③要使输出电压U变大，滑片P应向________端滑动。④若电源电路中不接入R0，则在使用过程中，存在________的风险（填“断路”或“短路”）。图22（2）（10分）某同学根据机械能守恒定律，设计实验探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系。①如图（a），将轻质弹簧下端固定于铁架台，在上端的托盘中依次增加砝码，测得相应的弹簧长度，部分数据如下表，有数据算得劲度系数k=________N/m。（g取9.8m/s2）砝码质量（g）50100150弹簧长度（cm）8.627.636.66②取下弹簧，将其一端固定于气垫导轨左侧，如图（b）所示；调整导轨，使滑块自由滑动时，通过两个光电门的速度大小________。③用滑块压缩弹簧，记录弹簧的压缩量x；释放滑块，记录滑块脱离弹簧后的速度v，释放滑块过程中，弹簧的弹性势能转化为________。④重复③中的操作，得到v与x的关系如图（c）。有图可知，v与x成________关系，由上述实验可得结论：对同一根弹簧，弹性势能与弹簧的________成正比。图23参考答案：（1）①1.30

②A

③B

④短路（2）①50

②相等

③滑块的动能

④正比

压缩量的平方四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，倾斜轨道AB的倾角为37o，CD、EF轨道水平，AB与CD通过光滑圆弧管道BC连接，CD右端与竖直光滑圆周轨道相连。小球可以从D进入该轨道，沿轨道内侧运动，从E滑出该轨道进入EF水平轨道。小球由静止从A点释放，已知AB长为5R，CD长为R，重力加速度为g，小球与斜轨AB及水平轨道CD、EF的动摩擦因数均为0.5，sin37o=0.6，cos37o=0.8，圆弧管道BC入口B与出口C的高度差为1.8R。求：⑴小球滑到斜面底端C时速度的大小。(2)小球对刚到C时对轨道的作用力。(3)要使小球在运动过程中不脱离轨道，竖直圆周轨道的半径R’应该满足什么条件？若R’=2.5R，小球最后所停位置距D（或E）多远？注：在运算中，根号中的数值无需算出。参考答案：17.如图所示，ABC为光滑轨道，其中AB段水平，BC段是半径为R的圆弧，AB与BC相切于B点，A处有一竖直墙面，一轻弹簧的一端固定于墙上，另一端与一质量为M的物块相连接，当弹簧处于原长状态时，物块恰能与固定在墙上的L形挡板相接触于B处，但不挤压．现使一质量为m的小球从圆弧轨道上距水平轨道高h处的D点由静止下滑，小球与物块相碰后立即有相同速度但不粘连，此后物块与L形挡板相碰后速度立即减为0也不粘连．（整个过程，弹簧没有超过弹性限度，不计空气阻力，重力加速度为g.）（1）试求弹簧获得的最大弹性势能；（2）求小球与物块第一次碰后沿BC上升的最大高度；参考答案：见解析⑴球从D下滑到B与物块碰前，小球机械能守恒：(3分)碰撞过程，小球与滑块系统动量守恒

(3分)碰后弹簧压缩到最大程度的过程中，M、m和弹簧的系统机械能守恒

(2分)解得

(2分)⑵第一次碰后，小球返回B点的速度仍为v1，设从B向C滑动的最大高度为h1，有

(3分)

则

(3分)18.宇航员到某星球表面做了如下实验：将一小钢球由距星球表面高（远小于星球半径）处由静止释放，小钢球经过时间落到星球表面，该星球为密度均匀的球体，引力常量为.（1）求该星球表面的重力加速度；（2）若该星球的半径为，忽略星